JP2015518935A5

JP2015518935A5 -

Info

Publication number: JP2015518935A5
Application number: JP2015513288A
Authority: JP
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2016-07-14

Claims

圧力パワーユニットであって、
閉ループで配列される蒸気回収ユニット／冷熱サブシステム、及び熱回収ユニット／温熱サブシステムであって、冷熱サブシステムの出力が温熱サブシステムの入力に供給され、温熱サブシステムの出力が冷熱サブシステムの入力に供給される、蒸気回収ユニット／冷熱サブシステム、及び熱回収ユニット／温熱サブシステムと、
前記温熱サブシステムの出口と前記冷熱サブシステムの入口との間に配置された仕事抽出器ユニットであって、弾性ポテンシャルエネルギー／圧力差を運動エネルギーに変換するように動作可能である仕事抽出器ユニットと、を備え、
前記冷熱サブシステム及び前記温熱サブシステムは、それぞれ、互いに対して低い温度及び高い温度で維持され、前記圧力パワーユニットは、更に、
前記冷熱サブシステムの出口と前記温熱サブシステムの入口との間に配置された油圧ポンプであって、作動流体を循環させ、冷熱及び温熱の両サブシステム内で液体部分の体積を一定に維持するように動作可能である油圧ポンプと、
前記閉ループ内で循環する作動流体と、
を備え、前記作動流体は、両サブシステム内で維持される雰囲気温度に起因し、前記冷熱サブシステムと前記温熱サブシステムとの間の圧力差をもたらす２つの異なるレベルの弾性ポテンシャルエネルギーを示すそれぞれの状態関数に従って、前記冷熱サブシステム及び前記温熱サブシステム内で異なる平衡蒸気圧を有する圧力パワーユニット。
前記蒸気回収ユニットは、
膨張チャンバと、
バキュームポンプと、
凝縮器と、
外部冷却システムと、
を備える請求項１に記載の圧力パワーユニット。
前記熱回収ユニットは、
気化器と、
周囲熱収集器と、
任意には予熱器と、
を備える請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の圧力パワーユニット。
前記仕事抽出器ユニットは、
油空圧エンジンを備え、
前記油空圧エンジンは、
気体分配器と、
一連の油空圧シリンダと、
油圧整流器と、
油圧モータと、
を含む請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の圧力パワーユニット。
前記作動流体は、前記冷熱サブシステムよりも前記温熱サブシステムにおいて温かい温度で貯蔵され、前記温熱サブシステム内の前記作動流体の前記平衡蒸気圧対前記冷熱サブシステム内の前記作動流体の前記平衡蒸気圧は、仕事の抽出を可能にする利用可能な圧力差をもたらす請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の圧力パワーユニット。
前記膨張チャンバは、前記冷熱サブシステム１００の容積効率を増大させる圧力容器を備え、およそ大気圧までの、それにより前記作動流体の標準沸点までの、前記作動流体の気体形態での自由膨張を可能にする請求項２に記載の圧力パワーユニット。
前記作動流体は、前記冷熱サブシステムにおいて前記作動流体の標準沸点に近く標準沸点より上の温度で貯蔵される請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の圧力パワーユニット。
前記外部冷却システムが、前記冷熱サブシステムの雰囲気温度を前記作動流体の標準沸点の近くに維持するのを助ける請求項２に記載の圧力パワーユニット。
圧力パワーユニットであって、
閉ループで配列される凝縮器及び気化器であって、凝縮器の出力が気化器の入力に供給され、気化器の出力が凝縮器の入力に供給される、凝縮器及び気化器を備え、
前記凝縮器及び気化器は、それぞれ、互いに対して低い温度及び高い温度で維持され、前記圧力パワーユニットは、更に、
前記閉ループ内で循環する作動流体であって、前記凝縮器と前記気化器との間の圧力差をもたらす２つの異なるレベルの弾性ポテンシャルエネルギーを示すそれぞれの状態関数に従って、前記凝縮器及び前記気化器において異なる平衡蒸気圧を有する作動流体と、
前記気化器の出口と前記凝縮器の入力との間に配置された仕事抽出システムであって、前記弾性ポテンシャルエネルギー／圧力差を運動エネルギーに変換するように動作可能である仕事抽出システムと、を備える圧力パワーユニット。
前記作動流体は、前記凝縮器よりも前記気化器において温かい温度で貯蔵され、前記気化器内の前記作動流体の平衡蒸気圧対前記凝縮器内の前記作動流体の平衡蒸気圧は、仕事の抽出を可能にする利用可能な圧力差をもたらす請求項９に記載の圧力パワーユニット。
前記凝縮器は、およそ大気圧までの、前記作動流体の気体形態での自由膨張を可能にする膨張チャンバを備える請求項９〜請求項１０のいずれか１項に記載の圧力パワーユニット。
ガス状の前記作動流体の一部が、前記凝縮器内で液化し、前記作動流体が標準沸点より少し上の雰囲気温度で、その蒸気／液体均衡を一定に維持することを可能にする請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載の圧力パワーユニット。
前記作動流体は、前記凝縮器において前記作動流体の標準沸点に近く標準沸点より上の温度で貯蔵される請求項９〜請求項１２のいずれか１項に記載の圧力パワーユニット。
前記凝縮器及び前記気化器の両方の状態関数は、前記作動流体の揮発性が、気相（「蒸気」）が前記作動流体の液相と平衡状態にあるそれぞれの蒸気／液体平衡に留まるように、一定に維持され、その結果、前記作動流体は、物質の液体状態で前記圧力容器を部分的に満たすだけで、各容器の残りは、加圧された気体状態の前記作動流体によって満たされる請求項９〜請求項１３のいずれか１項に記載の圧力パワーユニット。
前記気化器の温度を維持するために熱エネルギーを収集する熱収集器を更に備える請求項９〜請求項１４のいずれか１項に記載の圧力パワーユニット。